【題目】有一個勻強電場,電場線和坐標(biāo)平面xOy平行,以原點O為圓心,半徑為r=10cm的圓周上任意一點P的電勢,θO、P兩點的連線與x軸正方向所成的角, A、B、CD為圓周與坐標(biāo)軸的四個交點,如圖所示。

1)求該勻強電場場強的大小和方向。

2)若在圓周上D點處有一個α粒子源,能在xOy平面內(nèi)發(fā)射出初動能均為200eVα粒子(氦核)。當(dāng)發(fā)射的方向不同時,α粒子會經(jīng)過圓周上不同的點,在所有的這些點中,α粒子到達哪一點的動能最大?最大動能是多少eV

【答案】1400V/m,方向沿y軸負(fù)向2280eV

【解析】1)半徑r=10cm的圓周上任意一點P的電勢 φ=40sinθ+25V,當(dāng)θ=0°θ=180°的電勢相等,則知B、D兩點的電勢相等,可知電場的方向平行于y軸方向向下.
當(dāng)θ φ1=40×1+25V=65V
當(dāng)θ φ2=-15V
所以電場方向沿y軸負(fù)向;
勻強電場的電場強度

2α粒子帶正電,由動能定理知α粒子到達c點時的動能最大,根據(jù)動能定理得
2eU=EkC-EkD
其中 U= =40V
EkC=2eU+EkD=2e×40+200eV=280eV

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人以接近于豎直方向從地面朝天上開槍,子彈的初速度大小為,每隔1s時間發(fā)射一顆子彈,在發(fā)射了許多子彈后子彈仍在發(fā)射中,假定子彈在升降過程中都不相碰,不計空氣阻力,取重力加速度問:

(1)子彈上升的最大高度為多少?

(2)設(shè)在時刻將第一顆子彈射出,在哪個時刻它和以后射出的第4顆子彈在空中相遇而過

(3)對于任一顆子彈,在空中可遇到多少顆子彈從它邊上擦過?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球由空中某點自由下落,與地面相碰后,彈至某一高度,小球自由下落和彈起過程的速度圖象如圖所示,不計空氣阻力,g=10m/s2,則( 。

A. 小球下落的最大速度為10m/s

B. 小球向上彈起的最大速度為5m/s

C. 圖中兩條速度圖象的直線是平行的

D. 小球在運動的全過程中路程為1.7 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)放一直角桿MON,桿的水平部分粗糙,動摩擦因數(shù)μ=0.2,桿的豎直部分光滑。桿的兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球AB,A、B球間用細(xì)繩相連。初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài),已知OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動1 m(g=10 m/s2),那么該過程中拉力F做功為

A. 4 J B. 6 J C. 10 J D. 14 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長木板在水平地面上運動,在某時刻(t=0)將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,木板運動的速度﹣時間圖象可能是下列圖中的( 。

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(8分)用伏安法測量一個定值電阻的電阻值,現(xiàn)有的器材規(guī)格如下:

A.待測電阻Rx(大約100 Ω)

B.直流毫安表A1(量程0~10 mA,內(nèi)阻約100 Ω)

C.直流毫安表A2(量程0~40mA,內(nèi)阻約40 Ω)

D.直流電壓表V1(量程0~3 V,內(nèi)阻約5 kΩ)

E.直流電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

F.直流電源(輸出電壓4V,內(nèi)阻不計)

G.滑動變阻器R(阻值范圍0~50 Ω,允許最大電流1 A)

H.開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

(1)據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求,為使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確,直流毫安表應(yīng)選________,直流電壓表應(yīng)選________.

(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖,要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些.

(3)用鉛筆按電路圖將實物圖連線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上,在A球與墻之間用輕彈簧連接.現(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0A相碰后粘在一起壓縮彈簧.不計空氣阻力,若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E,從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I,則下列表達式中正確的是

A. ,I=mv0

B. ,I=2mv0

C. ,I=mv0

D. ,I=2mv0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系的實驗裝置如圖所示:

(1)打點計時器是一種計時儀器,其電源頻率為50Hz,常用的電磁式打點計時器和電火花計時器,使用的都是__________(填直流電交流電”)。

(2)下列措施中不正確的是________

A.為了使繩對小車?yán)Φ拇笮〗频扔陧来a總的重力,要求砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

B.平衡摩擦力的方法就是添加砝碼,使小車能勻速滑動

C.每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

D.實驗中通過增加砝碼來改變小車受到的拉力

(3)某同學(xué)在實驗中.打出的一條紙帶如圖所示,他選擇了幾個計時點作為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間還有4 個計時點沒有標(biāo)出,其中s1= 7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,那么打b 點的瞬時速度大小是_______m/s;紙帶加速度的大小是___________m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(4)某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力。但他把長木板的右端墊得過高,使得傾角過大。用a 表示小車的加速度,F 表示細(xì)線作用于小車的拉力,他繪出的a - F 關(guān)系圖像是_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板MN.在PMN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,整個裝置處于靜止,如圖所示.若用外力使MN保持豎直,緩慢地向右移動,在Q到達地面以前,P始終保持靜止.在此過程中,下列說法中正確的是

A. MNQ的彈力逐漸增大 B. 地面對P的摩擦力逐漸增大

C. P、Q間的彈力先減小后增大 D. Q所受的合力逐漸增大

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